Question

（2014•南岗区二模）龙塔是哈尔滨的标志性建筑，塔内有一部快速升降电梯，40秒时间即可到达100米高的观光台，每次可运

Answer 1

解题思路：（1）已知电动机的额定功率和所用的时间，根据公式W=Pt可求电动机消耗的电能．

（2）已知乘客的质量，以及电梯升高的高度，根据公式W=Gh可求电梯做的有用功，有用功与消耗电能的比值就是电梯的效率．

（3）根据效率的定义分析提高效率的方法．

（1）通过电梯的电流：I=[P/U]=[45000W/380V]≈118A

电动机消耗的电能

W=Pt=45×10³W×40s=1.8×10⁶J．

（2〕载5人时，乘客的质量m=5×60kg=300kg，

乘客的重力G=mg=300kg×10N/kg=3×10³N，

电梯做的有用功W_有1=Gh=3×10³N×100m=3×10⁵J，

因为W_总=W，

所以η₁=

W有用1

W总=

3×105J

1.8×106J×100%．

当电梯载10人时，乘客的质量m=10×60kg=600kg，

乘客的重力G=mg=600kg×10N/kg=6×10³N，

电梯做的有用功W_有2=Gh=6×10³N×100m=6×10⁵J，

因为W_总=W，

所以η₂=

W有用2

W总=

6×105J

1.8×106J×100%

η1

η2＝

W有用1

W有用2＝

1

2

所以载客越多电梯的效率越高．

（3）提高效率的方法：①电梯尽量满载；②生产电梯时尽量减小电梯自身的质量；

故答案为：（1）电动机消耗的电能为1.8×10⁶J．（2）梯装载5人和10人时电梯的效率之比为1：2；载客越多电梯的效率越高．（3）电梯尽量满载；生产电梯时尽量减小电梯自身的质量．

点评：

本题考点： 电功率与电压、电流的关系；机械效率的计算．

考点点评： 本题考查消耗电能和机械效率的计算，关键知道消耗的电能就等于电梯做的总功，对乘客做的功为有用功，解题过程中要注意单位的换算，还要学会从题目所给信息中找到有用的数据．